بهینه سازی چندهدفی زیرسامانه تامین توان ماهواره بر مبنای جرم و توان تولیدی

هدف از این مقاله، بهینه سازی زیرسامانه تامین توان ماهواره برمبنای جرم و توان تولیدی می باشد. برای این منظور، تحلیل مدار ماهواره، برای تعیین زمان قرارگیری در سایه در نرم افزار STK صورت پذیرفته است و طراحی زیرسامانه تامین انرژی ماهواره براساس روابط تحلیلی موجود انجام و پارامترهای اصلی طراحی برای دستیابی به کمینه وزن این زیرسامانه بهینه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا براساس ماهواره هدف (موجود)، ماهواره ارستد ، مدهای عملیاتی مداری و ماموریتی این ماهواره تدوین شده است و همچنین اطلاعات آماری زیرسامانه تامین توان آن نیز مشخص و استخراج شده است، سپس، طراحی زیر سامانه تامین توان بر مبنای روابط پارامتریک و تحلیل آماری و همچنین براساس شبیه سازی و تحلیل مداری ماهواره صورت پذیرفته است. در پایان به منظور مدل سازی مساله طراحی، تابع هدف طراحی و بهینه سازی، وزن زیرسامانه تامین توان در نظر گرفته شده است و پارامترهای اصلی طراحی تاثیرگذار بر تابع هدف، ظرفیت، عمق دشارژ، راندمان و چگالی باتری و مساحت آرایه های خورشیدی بوده است. شایان ذکر است، جنس خود باتری نیز بر تابع هدف بسیار موثر است، ولی با توجه به نوع باطری ماهواره مدنظر (نیکل کادمیم)، جنس باتری متغیر در نظر گرفته نشده است. در نهایت این مساله، با استفاده از الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی انجام شده است. نتایج بدست آمده، نسبت به مقادیر زیرسامانه تامین توان ماهواره موجود، دقت روش و پیاده سازی را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

زیرسامانه تامین انرژی ، ماهواره ، طراحی آماری ، بهینه سازی چند هدفه ، باتری